Upośledzony transport glukozy jako przyczyna zmniejszonej syntezy glikogenu mięśniowego stymulowanej insuliną w cukrzycy typu 2

Insulinooporność, główny czynnik patogenezy cukrzycy typu 2, wynika głównie ze zmniejszonej stymulacji syntezy glikogenu w mięśniach przez insulinę. Główny etap kontroli szybkości, odpowiedzialny za zmniejszenie syntezy glikogenu mięśniowego, nie jest znany, chociaż sugerowano aktywność heksokinazy i transport glukozy. Metody
Zastosowaliśmy nowe podejście magnetycznego rezonansu jądrowego z węglem-13 i fosforem-31 do pomiaru domięśniowego stężenia glukozy, glukozo-6-fosforanu i glikogenu w warunkach hiperglikemicznych (stężenie glukozy w osoczu, około 180 mg na decylitr [10 mmol na litr]) i warunki hiperinsulinowe u sześciu pacjentów z cukrzycą typu 2 i siedmioma osobami zdrowymi. Zastosowano mikrodializę in vivo tkanki mięśniowej w celu określenia gradientu między stężeniem glukozy w osoczu i śródmiąższu, a mikroperfuzję z przepływem otwartym zastosowano do określenia stężeń insuliny w płynie śródmiąższowym.
Wyniki
Przebieg w czasie i stężenie insuliny w płynie śródmiąższowym były podobne u pacjentów z cukrzycą iu osób zdrowych. Wskaźniki metabolizmu glukozy całego ciała i syntezy glikogenu mięśniowego oraz stężenia glukozo-6-fosforanu w mięśniach były o około 80 procent niższe u pacjentów z cukrzycą niż u zdrowych osób w warunkach dopasowanego stężenia insuliny w osoczu. Średnie (. SD) wewnątrzkomórkowe stężenie glukozy wynosiło 2,0 . 8,2 mg na decylitr (0,11 . 0,46 mmol na litr) u zdrowych osób. U pacjentów z cukrzycą wewnątrzkomórkowe stężenie glukozy wynosiło 4,3 . 4,9 mg na decylitr (0,24 . 0,27 mmol na litr), co stanowiło 1/25 tego, co by było, gdyby heksokinaza była enzymem kontrolującym szybkość metabolizmu glukozy.
Wnioski
Upośledzony, stymulowany insuliną transport glukozy odpowiada za obniżoną szybkość stymulowanej insuliną syntezy glikogenu mięśniowego u pacjentów z cukrzycą typu 2.
Wprowadzenie
Cukrzyca jest najczęstszą chorobą metaboliczną na świecie1. Ponad 90% pacjentów z cukrzycą ma typ 2 i chociaż główne czynniki powodujące tę chorobę są nieznane, jasne jest, że insulinooporność odgrywa ważną rolę w jej rozwoju. Dowody tej roli pochodzą z badań podłużnych wykazujących, że oporność na insulinę poprzedza początek choroby o 10 do 20 lat, 2-4 z badań przekrojowych, w których oporność na insulinę jest stałym stwierdzeniem u pacjentów z cukrzycą typu 2, 5-7 oraz z badań prospektywnych wykazujących, że insulinooporność jest najlepszym predyktorem rozwoju cukrzycy.2-4
Rycina 1. Ryc. 1. Potencjalne etapy kontrolowania szybkości w stymulowaniu insuliny syntezą glikogenu w komórce mięśniowej. Glukoza i glukoza oznaczają odpowiednio pozakomórkowe i wewnątrzkomórkowe stężenia glukozy; VGT i V-GT – prędkość transportu glukozy do iz komórki mięśniowej odpowiednio; VHK prędkość fosforylacji glukozy przez heksokinazę; Glukozo-6-fosforan G6P; i Vglycolysis prędkość netto strumienia glikolitycznego glukozo-6-fosforanu.
Insulinooporność u pacjentów z cukrzycą typu 2 można przypisać głównie zmniejszonej stymulacji syntezy glikogenu mięśniowego przez insulinę, 8,9 i defektom w syntezie glikogenu, 10-12 heksokinazie, 13-17 i transporcie glukozy16-19 wszystkie są zaangażowane w zmniejszona szybkość syntezy glikogenu (Ryc. 1)
[więcej w: agaricus, Leukocyturia, amiodaron ]
[podobne: lamblia leczenie, lamblia objawy, leczenie odleżyn ]